Compara¸ c˜ ao dos resultados dos m´ etodos utilizados

Nota-se que nas figuras 5.8, 5.9, 5.10, 5.11 e 5.12, o m´etodo sem comunica¸c˜ao apresentou melhor desempenho do que o m´etodo com comunica¸c˜ao. Esta diferen¸ca de desempenho aconteceu pela grande quantidade de robˆos em rela¸c˜ao da ´area de busca, pois vale ressaltar que o m´etodo com comunica¸c˜ao inicialmente realiza um acordo entre todos os robˆos do enxame para que se alinhem em rela¸c˜ao ao robˆo l´ıder para posterior varredura de sinal do perdido.

Este tempo necess´ario para a realiza¸c˜ao do alinhamento impactou em ambientes menores com uma quantidade razo´avel de robˆos pois enquanto realiza este processo inicial, os outros m´etodos j´a estariam quase encontrando ou j´a teria encontrado o sinal do perdido.

Percebe-se que esta diferen¸ca ´e facilmente superada quando o ambiente de busca aumenta e consequentemente a quantidade de ´area buscada por cada robˆo do enxame.

A busca nos ambientes de 500, 1000 e 1500 metros, independentemente da quantidade de robˆos, o m´etodo com comunica¸c˜ao mostrou-se extremamente mais eficiente do que os demais m´etodos.

Esta eficiˆencia deve-se `a comunica¸c˜ao entre os robˆos do enxame e o l´ıder, de tal forma que quando qualquer robˆo do enxame detecta o perdido, informa-o. Ao receber a mensagem, o l´ıder informa todo o enxame para que o robˆo mais pr´oximo do sinal encontre-o rapidamente, independente da detec¸c˜ao inicial do objeto perdido.

As figuras 5.22, 5.23 e 5.24 mostram todos os resultados realizados com os m´etodos tentativa e erro, sem comunica¸c˜ao e com comunica¸c˜ao variando o ambiente e a quantidade de robˆos, considerando a m´edia do tempo gasto para cada teste e a taxa de erros dos testes.

Com os resultados dos trˆes m´etodos podemos concluir que para uma busca eficiente

´e fundamental se ater `a rela¸c˜ao tamanho da ´area x quantidade de robˆos, pois uma ´area pequena com um grande n´umero de robˆos ocorre em incessantes desvios de um robˆo com outro para que n˜ao se colidam. Al´em disso, a comunica¸c˜ao torna-se ineficiente, pois por simples tentativa e erro h´a maior chance de encontrar o objeto perdido em menor tempo.

Analisando as figuras 5.22, 5.23 e 5.24, os testes realizados com as quantidades de

robˆos 05, 25 e 50, percebe-se que na maioria dos resultados os melhores desempenhos foram obtidos por: 05 robˆos nas ´areas de 10 e 50 metros quadrados; 25 robˆos nas ´areas de 80, 100 e 500 metros quadrados; e 50 robˆos nas ´areas de 1000 e 1500 metros quadrados.

A figura 5.23 mostra que no ambiente de 1000 X 1000 com 05 robˆos o desempenho do m´etodo sem comunica¸c˜ao foi pior do que o desempenho no ambiente de 1500 X 1500 com 05 robˆos. Fazendo uma compara¸c˜ao entre os dois ambientes, o ambiente maior obteve um desempenho melhor de aproximadamente 52,86%. Isso se deu pelo fato de que todos os ambientes usaram o mesmo mapa que contˆem os obst´aculos, e devido a isso, conforme o aumento das ´areas os obst´aculos distanciam-se uns dos outros, ampliando os espa¸cos para a busca e diminuindo as chances de colis˜ao ou desvio de obst´aculos.

A imagem 5.25 mostra os trˆes m´etodos em tipos de linhas diferentes para melhor visualiza¸c˜ao: o m´etodo de tentativa e erro utiliza uma linha azul; o m´etodo sem comunica¸c˜ao utiliza uma linha vermelha; e o m´etodo com comunica¸c˜ao utiliza uma linha verde. Os pontos usados foram obtidos atrav´es da m´edia dos resultados dos testes (comentados anteriormente).

Neste comparativo entre os trˆes m´etodos variando o tamanho da ´area e a quantidade de robˆos, percebe-se que: `a partir da ´area de 100 metros quadrados com a quantidade de 50 robˆos, o desempenho do m´etodo de tentativa e erro foi pior do que os demais m´etodos;

e `a partir do ´area de 500 metros quadrados com a quantidade de 50 robˆos, o desempenho do m´etodo sem comunica¸c˜ao foi pior do que o m´etodo com comunica¸c˜ao.

Em todos os m´etodos percebeu-se que durante o processo de busca houveram colis˜oes ao tentar desviar de obst´aculos, sejam com os pr´oprios obst´aculos ou com outros robˆos.

Em 90% dos casos de colis˜oes os robˆos demoraram cerca de 1 segundo para retomar a busca, e nos outros 10% n˜ao conseguiram sair da colis˜ao e permaneceram colididos.

Embora houveram as colis˜oes, o objetivo do enxame n˜ao foi comprometido pois as colis˜oes aconteceram apenas com uma pequena parte do enxame em diferentes momentos durante o processo de busca.

No terceiro m´etodo, o alinhamento inicial dos robˆos do enxame demorou em m´edia aproximadamente 10 segundos. Este alinhamento ocorre somente na presen¸ca do l´ıder e

´e estabelecida atrav´es da comunica¸c˜ao entre o l´ıder e os demais robˆos do enxame, como explicado no cap´ıtulo 4.2.3. Embora este tempo seja gasto para realizar o alinhamento, os robˆos procuravam o objeto perdido em paralelo para otimiza¸c˜ao da busca.

Nos ambientes pequenos com os parˆametros 10 x 10 com 05 robˆos, 50 x 50 com 05 e 25 robˆos e 80 x 80 com 05 robˆos, o m´etodo com comunica¸c˜ao teve melhor desempenho em rela¸c˜ao ao m´etodo com localiza¸c˜ao. Isto se deve por causa do tamanho do ambiente, pois os robˆos localizaram o alvo antes de concluir o alinhamento. Pelo fato da ´area ser pequena, o m´etodo com comunica¸c˜ao se comportou similar ao m´etodo com localiza¸c˜ao.

Esta compara¸c˜ao mostra que em ambientes grandes, o m´etodo com comunica¸c˜ao faz uma grande diferen¸ca, tornando bem mais r´apido a procura pelo objeto perdido e diminuindo o tempo de busca, uma vez que este tempo pode ser vital para a busca e salvamento. Al´em disso, no m´etodo com comunica¸c˜ao, todos os robˆos s˜ao avisados quando um robˆo acha o alvo perdido, diferentemente dos demais m´etodos que, quando um robˆo acha, os demais robˆos n˜ao saber˜ao dessa informa¸c˜ao e continuar˜ao procurando.

Figura 5.22: Tentativa e erro: compara¸c˜ao entre os tamanhos de ´area e quantidades de robˆos. O gr´afico est´a representado em escala logar´ıtmica de base 10.

Figura 5.23: Sem comunica¸c˜ao: compara¸c˜ao entre os tamanhos de ´area e quantidades de robˆos. O gr´afico est´a representado em escala logar´ıtmica de base 10.

Figura 5.24: Com comunica¸c˜ao: compara¸c˜ao entre os tamanhos de ´area e quantidades de robˆos. O gr´afico est´a representado em escala logar´ıtmica de base 10.

Figura 5.25: Compara¸c˜ao entre os m´etodos com tamanhos de ´area e quantidades de robˆos diferentes. O gr´afico est´a representado em escala logar´ıtmica de base 10.